КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА

КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА


--- Закажите полную версию данного патента ---


RU (11) 2273613 (13) C2

(51) МПК
C04B 22/08 (2006.01)
C04B 24/24 (2006.01)
C04B 103/30 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.04.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004116614/03 
(22) Дата подачи заявки: 2004.05.31 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.05.31 
(43) Дата публикации заявки: 2000.01.01 
(45) Опубликовано: 2006.04.10 
(56) Аналоги изобретения: RU 2148040 C1, 27.04.2000.

RU 2158248 C1, 27.10.2000. 

RU 2144519 C1, 20.01.2000.

RU 2096364 C1, 20.11.1997. 

SU 908765 A, 28.02.1982.

CN 1223981 A, 28.07.1999. 
(72) Имя изобретателя: Дорогобид Дмитрий Николаевич (RU); Ушаков Владимир Викторович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) (RU) 
(98) Адрес для переписки: 644080, г.Омск, пр-кт Мира, 5, Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия, патентно-информационный отдел 

(54) КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА
Комплексная добавка используется в цементных вяжущих композициях для изготовления быстротвердеющих растворов и бетонов. В комплексную добавку к цементному вяжущему, содержащую суперпластификатор С-3, сульфат натрия, дополнительно введены водопонизитель - лигносульфонат технический, уплотнитель - сульфат алюминия и противоморозная добавка - поташ, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суперпластификатор С-3 - 14-28, сульфат натрия - 14-28, лигносульфонат технический - 3-7, сульфат алюминия - 14-28, поташ - 30-50. Технический результат - снижение водопотребности растворных и бетонных смесей, повышение скорости твердения и прочности растворов и бетонов. 2 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки к цементному вяжущему для изготовления быстротвердеющих растворов и бетонов.

Известна комплексная добавка для бетона, содержащая 23,3-25,5% нитрата натрия, 26,7-28,0% карбоната натрия, 30,0-33,0% сульфата натрия, 2,5-3,3% хлорида кальция, 8,5-13,3% карбида кальция и 2,5-3,3% гидроксида кальция (RU, патент № 2119900, 6 С 04 В 28/00, дата подачи заявки 1995.10.16). Недостатком бетона с данной комплексной добавкой является низкая прочность в ранние сроки твердения.

Известна также водоудерживающая комплексная добавка к вяжущему, содержащая метилцеллюлозу и белкосодержащий продукт, в качестве белкосодержащего продукта содержит ржаную муку при следующем соотношении компонентов, мас.%: метилцеллюлоза 28-32, белкосодержащий продукт 68-72 (RU, патент № 2203866, 7 С 04 В 7/02, дата подачи заявки 2001.06.09). Недостаток строительной смеси с данной комплексной добавкой - повышенное водоцементное отношение и низкая прочность. 

Ближайшим из аналогов является комплексная добавка к цементному вяжущему, включающая активную минеральную добавку - тонкомолотую цеолитосодержащую карбонатно-кремнеземистую минеральную породу, сульфат натрия и дополнительно суперпластификатор С-3 при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: суперпластификатор С-3 - 0,8-1,2, сульфат натрия - 1,0-1,5, цеолитосодержащая карбонатно-кремнеземистая порода - 5-10 (RU, патент № 2148040, 7 С 04 В 7/13, дата подачи заявки 1998.05.07). Недостатком данного вяжущего является низкая скорость твердения и низкая прочность в ранние сроки твердения. 

Задача изобретения - снижение водопотребности бетонных и растворных смесей, повышение скорости твердения и прочности бетонов и растворов.

Технический результат достигается за счет того, что комплексная добавка к цементному вяжущему, содержащая суперпластификатор С-3, сульфат натрия, согласно изобретению дополнительно включает водопонизитель - лигносульфонат технический, уплотнитель - сульфат алюминия и противоморозную добавку - поташ, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

суперпластификатор С-3 14-28 
сульфат натрия 14-28 
лигносульфонат технический 3-7 
сульфат алюминия 14-28 
поташ 30-50 


Сочетание разных видов водопонизителей (суперпластификатора С-3 и лигносульфоната технического) дает больший пластифицирующий эффект, по сравнению с аналогами, и, как следствие, меньший расход воды на затворение цемента.

Частицы цемента представляют собой высокодисперсные зерна различной величины с развитой, дефектной и поровой поверхностью. Вследствие снижения межфазовой энергии "воздух-вода" адсорбированные молекулы лигносульфоната сглаживают дефекты и микрошероховатости частиц цемента, а также вследствие воздухововлечения пластифицируют цементную смесь.

Кроме того, лигносульфонаты изменяют морфологию кристаллов, что в системе С3А-CaSO4-Са(ОН)2 -Н2О ведет к торможению превращения высокосульфатной формы в низкосульфатную. То есть эттрингит сохраняется долгое время, упрочняя твердеющую цементную систему, и образует с новообразованиями гидратации алита прочные комплексы.

Суперпластификатор С-3 оказывает иной пластифицирующий эффект. Вследствие того, что он понижает поверхностное натяжение между границами раздела "жидкость-твердая фаза", его молекулы сорбируются на плоских и гладких участках частиц С3А и C4 AF цемента. Поэтому увеличивается межчастичная подвижность цемента. 

Суперпластификатор на формирование прочности влияет и косвенно. На гидратацию C3S и C2S влияет количество воды. На начальной стадии, во время замедления гидратации цементное тесто находится в пластичном состоянии. В этот период, при высоком водоцементном отношении (В/Ц), C3S быстро гидратируется до C2SHХ, образуя на пограничной поверхности слой, толщиной в несколько молекул, который непроницаем для воды в течение нескольких часов и замедляет дальнейшую гидратацию С3S. С уменьшением В/Ц вероятность образования экранирующей пленки уменьшается, а гидратация ускоряется. Кроме того, при низком В/Ц структурообразование происходит с заполнением новообразованиями меньшего объема, чем при большом количестве воды в исходной цементно-водной системе, следовательно, подвижность цементного теста при низком В/Ц падает быстрее, чем при высоком.

В результате аддитивного характера действия водопонизителей достигаются высокий пластифицирующий эффект и, как следствие, снижение водопотребности. Вследствие значительного водопонижения достигаются высокая плотность и прочность растворов и бетонов.

Механизм действия неорганического ускорителя твердения (сульфата натрия) состоит в активировании гидратации различных силикатных составляющих цементного камня. Введение ускорителя не только компенсирует возможное торможение гидратации цемента за счет воздействия пластификаторов, но и ускоряет твердение.

Для увеличения прочности цементного камня дополнительно введен уплотнитель - сульфат алюминия. Благодаря ему в цементном камне кольматируются поры различной величины и плотность цементного камня увеличивается.

Добавка поташа повышает морозостойкость цементного камня, а также нормализует твердение цемента при отрицательных температурах.

Кроме того, добавки поташа и сульфата алюминия, являясь также ускорителями, повышают скорость твердения цемента за счет увеличения ионной силы раствора и образования малорастворимых молекулярных комплексов с новообразованиями гидратации цемента.

Таким образом, компоненты комплексной добавки обеспечивают высокую плотность и прочность цементного камня, дают быстрый набор прочности в ранние сроки твердения, влияя на различные факторы твердения цемента.

Комплексную добавку готовят путем совместного смешивания сухих компонентов в вышеуказанных количествах и смешивают с портландцементом марки 400, с ее содержанием 2,7-5,08% по массе цемента, на сухое вещество. В табл.1 и 2 приведены рекомендуемые составы и показатели комплексной добавки. Испытания образцов проводились в возрасте 1 и 28 суток, в соответствии с ГОСТ 310.1-310.4. 

Таблица 1 - Рекомендуемые составы комплексной добавки 
Компоненты Составы добавки, мас.% 
1 2 3 
Суперпластификатор С-3 25 20 15 
Лигносульфонат технический 3 5 7 
Сульфат натрия 16 20 24 
Сульфат алюминия 16 20 24 
Поташ 40 35 30 


Таблица 2 
Показатели Состав 1 Состав 2 Состав 3 Прототип 
В/Ц 0,41 0,37 0,4 - 
Прочность при изгибе в возрасте сут.: МПа 
1 7,9 5,27 6,21 4,83 
28 11,08 13,4 13,58 10,6 
Прочность при сжатии в возрасте сут.: МПа 
1 20,4 18,7 21,54 16,48 
28 50,6 53,7 53,89 44,6 
Время схватывания, мин 18 20 20 - 





ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Комплексная добавка к цементному вяжущему, содержащая суперпластификатор С-3, сульфат натрия, отличающаяся тем, что дополнительно в нее введены водопонизитель - лигносульфонат технический, уплотнитель - сульфат алюминия и противоморозная добавка - поташ, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Суперпластификатор С-3 14-28 
Сульфат натрия 14-28 
Лигносульфонат технический 3-7 
Сульфат алюминия 14-28 
Поташ 30-50





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru